CN113131194B - 一种阵列天线及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阵列天线，包括：金属反射板、至少一个第一天线单元和至少一个第二天线单元，第二天线单元的工作频率小于第一天线单元，第一天线单元和第二天线单元设置在金属反射板上；第一天线单元包括具有第一卷绕结构的第一传输线和第一辐射体，第一传输线的第一端与金属反射板上的第一信号馈入口连接，第二端与第一辐射体连接，第一传输线通过第一卷绕结构形成第一等效电感和第一寄生电容，第一等效电感与第一寄生电容构成第一谐振电路，该第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内，形成了一个针对第二天线单元工作频率的带阻滤波器，具有抑制共模感应电流的效果，可以减轻二次辐射问题。

Description

一种阵列天线及通信设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种阵列天线及通信设备。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，天线的种类也变得更加多样化。多频阵列天线通常包括两个或者多个不同工作频段的天线单元。早期的多频阵列天线外形尺寸和重量通常较大，部署应用十分不便。后来通过共孔径技术，将不同频段的阵列天线共口面排布，可以大幅缩小多频阵列天线的外形尺寸，实现小型化、轻量化、易部署的多频阵列天线设计需求。

在共孔径阵列天线设计中，需要将不同工作频段的天线单元相互靠近放置，例如图1(a)所示。在图1(a)所示的多频阵列天线中，包括设置在一个低频天线单元(工作在f1频段)和两个高频天线单元(工作在f2频段)。低频天线单元辐射出去的信号耦合到高频天线单元上，使得高频天线单元发生共模谐振，产生低频的共模感应电流，并通过低频天线单元和高频天线单元之间通过金属反射板形成的连接结构形成感应回路，引发二次辐射。当低频天线单元单独放置时，其方向图如图1(b)所示，当该低频天线单元采用图1(a)所示的方式放置时，其方向图如图1(c)所示。通过图1(b)和图1(c)所示的方向图对比可知，由于放置在低频天线旁边的高频天线单元在低频天线单元的辐射信号的激励下发生共模谐振，引发了二次辐射，低频天线单元的方向图严重恶化。

为解决共模感应电流引起二次辐射导致低频天线单元方向图恶化的问题，目前有多种解决方案，例如改变高频天线单元的接地路径长度，延长高频天线单元辐射体的巴伦长度，或者在高频天线单元辐射体上加载特定结构的电路。这些方案可以将高频天线单元发生共模谐振的谐振点移动到低频天线单元的工作频带之外，因此低频天线单元工作时，高频天线单元不会发生共模谐振。但是这些方案存在着导致高频天线单元出现阻抗失配、结构复杂、加工成本高昂等问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种阵列天线，该阵列天线的结构具有抑制共模感应电流的效果，减轻了共模感应电流引起的二次辐射问题。本申请实施例还提供了一种通信设备。

第一方面，本申请实施例提供一种该阵列天线，该阵列天线包括：金属反射板、至少一个第一天线单元和至少一个第二天线单元。其中，第二天线单元的工作频率小于第一天线单元，第一天线单元和第二天线单元设置在金属反射板上。第一天线单元包括具有第一卷绕结构的第一传输线和第一辐射体，第一传输线的第一端与金属反射板上的第一信号馈入口连接，第二端与第一辐射体连接，第一传输线通过第一卷绕结构形成第一等效电感和第一寄生电容。进一步的，第一等效电感与第一寄生电容构成第一谐振电路，且该第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内。

由上述第一方面可知，相对的，第一天线单元为高频的天线单元，第二天线单元为低频的天线单元。第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内，就形成了一个针对第二天线单元工作频率的带阻滤波器。当第一天线单元上的第一辐射体受到第二天线单元的低频辐射信号的影响，发生共模谐振，产生低频的共模感应电流时，由于第一谐振电路的带阻特性，该共模感应电流从第一辐射体上流向第一传输线时，会受到第一谐振电路带来的极大的阻碍作用，因此该共模感应电流无法顺利通过金属反射板流向临近的其它第一天线单元，减轻了共模感应电流引起的二次辐射问题，避免第二天线单元的方向图严重恶化。

可选的，在第一方面的第一种可能的实现方式中，第一天线单元还包括具有第二卷绕结构的第二传输线，该第二传输线的第一端与金属反射板上的第二信号馈入口连接，第二传输线的第二端与第一辐射体连接，该第二传输线通过第二卷绕结构形成第二等效电感和第二寄生电容，第二等效电感与第二寄生电容构成第二谐振电路，第二谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内。在此方案中，第一天线单元为双极化天线，第一传输线和第二传输线是两条不同的馈线，共模感应电流可以通过第二传输线形成感应回路。但是第二传输线上的第二谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内，就形成了一个针对第二天线单元工作频率的带阻滤波器。当第一天线单元上的第一辐射体受到第二天线单元的低频辐射信号的影响，发生共模谐振，产生低频的共模感应电流时，由于第二谐振电路的带阻特性，该共模感应电流从第一辐射体上流向第二传输线时，会受到第二谐振电路带来的阻碍作用，因此该共模感应电流同样无法顺利通过金属反射板流向临近的其它第一天线单元，减轻了共模感应电流引起的二次辐射问题。

可选的，在第一方面的第二种可能的实现方式中，第一传输线为同轴电缆。

可选的，在第一方面的第三种可能的实现方式中，第一传输线为同轴电缆时，第一卷绕结构为该第一传输线沿第一绕轴方向螺旋卷绕的结构，该第一绕轴方向垂直或平行于金属反射板，以满足不同的工程安装需求。

可选的，在第一方面的第四种可能的实现方式中，第一传输线为同轴电缆时，第一卷绕结构还可以为该第一传输线在第一平面内，以蛇形、弯折形和平面螺旋形中的一种形状进行卷绕的结构，第一平面垂直或平行于金属反射板。不同形式的第一卷绕结构可以满足更多元化的工程安装需求。

可选的，在第一方面的第五种可能的实现方式中，第二传输线与第一传输线同样为同轴电缆，第二传输线的第二卷绕结构为该第二传输线沿上述第一绕轴方向螺旋卷绕的结构，第二卷绕结构与上述第一卷绕结构形成交错螺旋结构。交错螺旋结构可以增强第一传输线和第二传输线之间的互感作用，可以在有限尺寸内获得更大的等效电感值。

可选的，在第一方面的第六种可能的实现方式中，第一传输线或第二传输线为同轴电缆时，同轴电缆的外导体直径小于或等于5毫米，以使得有限尺寸的第一传输线或第二传输线通过卷绕结构形成较大的等效电感值。

可选的，在第一方面的第七种可能的实现方式中，第一传输线还可以为微带线或带状线。

可选的，在第一方面的第八种可能的实现方式中，第一传输线为微带线或带状线时，由于微带线和带状线的结构特性，第一卷绕结构为第一传输线在第二平面内，以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的结构。

可选的，在第一方面的第九种可能的实现方式中，第二传输线与第一传输线同为微带线或带状线，第二传输线的第二卷绕结构为该第二传输线在第二平面内，以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的卷绕结构，第二传输线的第二卷绕结构与第一传输线的第一卷绕结构形成平面交错螺旋弯折结构，增强了第一传输线和第二传输线之间的互感作用。

可选的，在第一方面的第十种可能的实现方式中，第一传输线和第二传输线为微带线或带状线时，微带线的接地导体宽度和信号导体宽度均小于或等于5毫米，带状线的接地导体宽度和信号导体的宽度均小于或等于5毫米。

第二方面，本申请实施例提供一种通信设备，该通信设备包括如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述的阵列天线。该通信设备具体为无线通信基站或者其它通过阵列天线辐射和接收信号的通信设备。

在本申请的技术方案中，该阵列天线中的第一天线单元包括具有第一卷绕结构的第一传输线和第一辐射体，第一传输线的第一端与金属反射板上的第一信号馈入口连接，第二端与第一辐射体连接，第一传输线通过第一卷绕结构形成第一等效电感和第一寄生电容，第一等效电感与第一寄生电容构成第一谐振电路，该第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内，就形成了一个针对第二天线单元工作频率的带阻滤波器。第一天线单元为高频的天线单元，当第一天线单元上的第一辐射体受到第二天线单元的低频辐射信号的影响，发生共模谐振，产生低频的共模感应电流时，由于第一谐振电路的带阻特性，该共模感应电流从第一辐射体上流向第一传输线时，会受到第一谐振电路带来的极大的阻碍作用，因此该共模感应电流无法顺利通过金属反射板流向临近的其它第一天线单元，减轻了共模感应电流导致的二次辐射问题，避免第二天线单元的方向图严重恶化。

同时，本申请技术方案只需要调整阵列天线中用于馈电的传输线结构，不需要改变阵列天线原有的其它结构，例如，接地路径长度、不同工作频率的天线单元之间的排布方式等，因此不会出现阻抗失配等问题。此外，本申请技术方案还可以利用现有的传输线按照特定的卷绕结构进行加工，降低了加工难度和加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)为共孔径阵列天线的结构示意图；

图1(b)为低频天线单元在独立放置状态下的正常方向图；

图1(c)为共孔径阵列天线中低频天线单元在与高频天线单元并列放置状态下的方向图；

图2为本申请实施例提供的一种阵列天线结构示意图；

图3为本申请实施例中一种传输线卷绕结构示意图；

图4为本申请实施例中谐振电路的一种结构示意图；

图5为一种电磁仿真软件界面示意图；

图6为本申请实施例提供的阵列天线中低频天线单元在与高频天线单元并列放置状态下的方向图；

图7为本申请实施例中第一传输线的一种安装方式示意图；

图8为本申请实施例中第一传输线的另一种安装方式示意图；

图9为本申请实施例中传输线的几种卷绕结构示意图；

图10为不同电感值对应的谐振电路的抑制效果仿真结果示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种阵列天线结构示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种传输线卷绕结构示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种阵列天线结构示意图；

图14为传统带状线与本申请实施例中的带状线卷绕结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在共孔径阵列天线中，不同工作频段的天线单元设置在邻近位置，由于低频天线单元辐射出去的信号耦合到高频天线单元上，使得高频天线单元发生共模谐振，产生共模感应电流，并通过低频天线单元和高频天线单元之间的连接结构形成感应回路，引发二次辐射，会导致低频天线单元的方向图严重恶化，严重影响阵列天线的参数性能。

为了解决上述问题，本申请实施例提供一种阵列天线。

请参阅图2，本申请实施例提供过的阵列天线可以包括：金属反射板10、至少一个第一天线单元20和至少一个第二天线单元30。其中，第二天线单元30的工作频率小于第一天线单元20，第一天线单元20和第二天线单元30设置在金属反射板10上。

应理解，作为示例，在图2所示的阵列天线结构中，第一天线单元20的数量有2个，第二天线单元30的数量为1个，但是本申请实施例对第一天线单元和第二天线单元的具体数量和排布方式不做具体限定。

在该阵列天线中，第一天线单元20包括具有第一卷绕结构的第一传输线201和第一辐射体202，第一传输线201的第一端与金属反射板10上的第一信号馈入口连接，第一传输线201的第二端与第一辐射体202连接。第一传输线是第一天线单元20中用于进行馈电的传输线，第一传输线优选为横电磁波(Transverse Electromagnetic Wave，TEM)模式或准TEM模式的传输线，例如同轴电缆、微带线和带状线等。TEM模式或准TEM模式的传输线可以做到更小的尺寸，可以减少空间占用。

第一传输线201经过弯折卷绕处理，形成第一卷绕结构。当第一传输线201为同轴电缆时，第一卷绕结构可以为近似于空心电感的螺旋卷绕结构，例如图3所示，还可以为其它类型的卷绕结构。通过该第一卷绕结构，在该第一传输线201上可以形成第一等效电感L1，同时该第一传输线201上还不可避免地包含第一寄生电容C1。在不考虑导体损耗的情况下，该第一传输线201可以简化地等效为第一等效电感L1与第一寄生电容C1构成的第一谐振电路。

需要说明的是，在一些可能的设计中，该第一谐振电路可以是串联谐振电路，也可以是如图4所示的并联谐振电路。在本申请实施例中，该第一谐振电路被设置为并联谐振电路。

当第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元30的工作频率之间的差值在预设范围内，即第一谐振电路的自谐振频率接近于第二天线单元30的工作频率时，就形成了一个针对第二天线单元30的工作频率的带阻滤波器，该预设范围的大小可以根据实际情况进行设置。当第一天线单元20上的第一辐射体202受到第二天线单元30发出的辐射信号的影响，发生共模谐振，产生共模感应电流时，由于该共模感应电流的频率与第二天线单元30的工作频率相同，该共模感应电流从第一辐射体202上流向第一传输线201时，会受到第一谐振电路带来的极大的阻碍作用，因此该共模感应电流无法顺利通过第一传输线201流向临近的其它第一天线单元，减轻了共模感应电流导致的二次辐射问题，避免第二天线单元30的方向图严重恶化。

第一谐振电路的自谐振频率可以根据第一等效电感L1的电感值和第一寄生电容C1的电容值值确定，具体的计算公式为：

第一等效电感L1的电感值和第一寄生电容C1的电容值可以通过商用电磁仿真软件(ANSYS Electronics)和共享空芯电感计算软件(Air Cored Calculator)等仿真软件进行仿真计算，或者是对第一卷绕结构进行建模计算，从而得到第一等效电感L1和第一寄生电容C1的值。

作为示例，假设图2所示的阵列天线是包括1个第二天线单元和2个第一天线单元的双频阵列天线。第二天线单元的工作频带是690兆赫兹(MHz)至960MHz。第一天线单元中的第一传输线为外导体直径为2毫米(mm)的同轴电缆，第一卷绕结构为图3所示的，近似于空心电感的螺旋卷绕结构。将该第一卷绕结构形成的线圈参数输入到共享空芯电感计算软件(Air Cored Calculator)中，可以计算出第一传输线通过该第一卷绕结构形成的电感(即上述第一等效电感L1)、自分布电容(即上述第一寄生电容C1)、自谐振频率等参数，如图5所示。由图5所示界面可知，第一传输线通过该第一卷绕结构形成的第一谐振电路的自谐振频率约等于679MHz，而第二天线单元的工作频率不是固定值，第二天线单元的工作频率在690兆赫兹(MHz)至960MHz之间，为了使第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值始终位于预设范围内，第一谐振电路的自谐振频率最好也位于690兆赫兹(MHz)至960MHz之间。对第一卷绕结构进行细微的调整，使得第一谐振电路的自谐振频率达到800MHz左右，可以获得较佳的解耦效果(即感应电流抑制效果)。通过这种设计，第二天线单元的方向图仿真结果如图6所示。对图1(c)和图6所示的方向图进行对比，可见，图6所示的方向图中，增益大于8dB，极化抑制比大于15dB，更加接近于图1(b)所示的方向图的性能参数，因此采用本申请实施例方案的第二天线单元(即低频天线单元)的方向图可以获得明显的改善效果。

在一种可能的设计中，第一卷绕结构为第一传输线201沿第一绕轴方向螺旋卷绕形成如图3所示的，近似于空心电感的螺旋卷绕结构。第一绕轴方向可以垂直于金属反射板10，也可以平行于金属反射板10。当第一绕轴方向垂直于金属反射板10时，第一天线单元20中第一传输线201的安装方式如图7所示。当第一绕轴方向平行于金属反射板10时，第一天线单元20中第一传输线201的安装方式如图8所示。图7和图8所示的第一传输线安装方式可以更好地匹配不同的工程安装需求。

在一种可能的设计中，除近似于空心电感的螺旋卷绕结构以外，第一卷绕结构还可以为第一传输线201在第一平面内，以蛇形、弯折形和平面螺旋形中的一种形状进行卷绕的结构，如图9所示。该第一平面可以垂直或平行于金属反射板，也可以更好地匹配不同的工程安装需求。

但是，需要说明的是，从原理上来讲，本申请实施例对第一卷绕结构的卷绕方式并无限制，只需要该第一绕线结构形成的第一谐振电路的自谐振频率与第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内，既可以起到抑制共模感应电流的作用。当第一卷绕结构采用的是不规则的卷绕结构时，如果要计算其形成的等效电感和寄生电容的值，可以通过建模工具建立相应的卷绕结构模型，在利用该模型进行仿真计算。

如果需要获得宽带化的共模感应电流抑制效果，第一传输线需要采用尽量细的同轴电缆。参阅图10，从图10的带阻滤波电路(谐振电路)仿真结果可以看到，不同的电感值配合不同的电容值，在电感值和电容值乘积大致相等的情况下，自谐振频率也是大致相同的，但是不同的电感值对应的高阻带宽不相同。当电感值越大，电容值越小时，高阻带宽越大，即滤波电路可以在更大的带宽范围内获得理想的共模感应电流抑制效果。作为示例，图10中的抑制度变化曲线1表示的滤波电路可以在第一带宽内获得20dB以上的共模感应电流抑制效果，抑制度变化曲线2表示的滤波电路可以在第二带宽内获得20dB以上的共模感应电流抑制效果，抑制度变化曲线3表示的滤波电路可以在第三带宽内获得20dB以上的共模感应电流抑制效果，但是第一带宽明显大于第二带宽和第三带宽。因此，第一传输线可以采用尽量细的同轴电缆，以使得第一卷绕结构形成的第一等效电感的电感值越大，可以在更大频率范围内得到理想的共模感应电流抑制效果，还利用第一天线单元的结构小型化。但是在工程实践中，过细的同轴电缆存在可加工性差、功率容量小等问题。经过实践验证，本申请实施例发现第一传输线采用同轴电缆时，同轴电缆的外导体直径优选为在0.5mm至5mm之间。

本申请实施例还提供了一种阵列天线，该阵列天线中的天线单元为双极化天线。在移动通信网络中，双极化天线是最常用的天线种类之一。参阅图11，作为简化的示意图，本申请实施例提供的阵列天线的结构与图2所示的阵列天线结构相比，区别在于在第一天线单元20还包括具有第二卷绕结构的第二传输线203，第二传输线203的第一端与金属反射板10上的第二信号馈入口连接，第二传输线203的第二端与第一辐射体202连接，第二传输线203通过第二卷绕结构形成第二等效电感L2和第二寄生电容C2，该第二等效电感L2与第二寄生电容C2构成第二谐振电路，且该第二谐振电路的自谐振频率与第二天线单元30的工作频率之间的差值同样在上述预设范围内。

在双极化天线中，共模感应电流可以通过第一传输线201和第二传输线203形成感应回路。而通过该第二卷绕结构，在该第二传输线203上可以形成第二等效电感L2，同时该第二传输线203上还不可避免地包含第二寄生电容C2。在不考虑导体损耗的情况下，该第二传输线203可以简化地等效为第二等效电感L2与第二寄生电容C2构成的第二谐振电路。当该第二谐振电路的自谐振频率与第二天线单元30的工作频率之间的差值在预设范围内，即第二谐振电路的自谐振频率也接近于第二天线单元30的工作频率时，就形成了另一个针对第二天线单元30的工作频率的带阻滤波器。共模感应电流从第一辐射体202上流向第二传输线203时，会受到第二谐振电路带来的极大的阻碍作用，因此该共模感应电流无法顺利通过第二传输线203流向临近的其它第一天线单元，减轻了共模感应电流导致的二次辐射问题，避免第二天线单元30的方向图严重恶化。

在一种可能的设计中，第二传输线203与第一传输线201可以同时采用相同规格的同轴电缆。当上述第二卷绕结构为第二传输线203沿第一绕轴方向螺旋卷绕的结构，且第一卷绕结构为第一传输线201沿第一绕轴方向螺旋卷绕的结构时，该第二卷绕结构和第一卷绕结构形成交错螺旋结构，如图12所示。这种交错螺旋结构由于第一传输线201和第二传输线203之间的互感作用，可以增大第一传输线201或第二传输线203单独卷绕时形成的电感量，可以在更少的绕线匝数下获得理想的电感值和电容值，从而做到小型化、低损耗的设计目的。

需要说明的是，第一传输线和第二传输线通过第一卷绕结构和第二卷绕结构形成交错螺旋结构时，若要计算第一传输线和第二传输线通过第一卷绕结构和第二卷绕结构形成的电感值和电容值时，需要将第一传输线和第二传输线之间的互感作用代入仿真计算中。

在一种可能的设计中，上述第一传输线201和第二传输线203还可以采用微带线或者带状线。第一传输线201采用微带线或者带状线时，由于微带线和带状线的结构特性，第一卷绕结构优选为第一传输线201在一个平面内，以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的结构。

参阅图13，图13为本申请实施例提供的一种天线单元结构示意图，该天线单元为本申请实施例提供的阵列天线中的第一天线单元。在图13所示的第一天线单元中，还包括支撑结构204，第一传输线201和第二传输线203同为带状线，第一卷绕结构优选为第一传输线201在第二平面内，以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的结构，第二卷绕结构为第二传输线203在该第二平面内，同样以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的卷绕结构。该第二平面位于金属反射板10上方，且与金属反射板10上表面平行。第一卷绕结构与第二卷绕结构形成平面交错螺旋弯折结构。第一传输线201和第二传输线203可以固定在金属反射板10的上表面中。这种平面交错卷绕结构可以增强第一传输线和第二传输线的互感作用，进而增大每根传输线通过卷绕结构形成的电感量。天线连接焊点(即第一传输线和第二传输线的第一端与第一天线单元上的第一辐射体连接的焊点)位于平面交错卷绕结构的中间，信号输入焊点(即第一传输线和第二传输线的第二端分别与金属反射板上的第一信号馈入点和第二信号馈入点连接的焊点)位于平面交错卷绕结构的外侧。

在图13所示的第一天线单元中，第一传输线和第二传输线所采用的的带状线包含位于印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)内层的信号导体和位于PCB上下表层的接地导体。与传统带状线不同的是，传统带状线接地导体一般为大面积导体平面，尺寸远远大于信号导体。参阅图14，传统带状线的卷绕结构是指信号导体在一个大尺寸的接地导体平面内进行弯折或螺线等方式的绕线；而本申请实施例使用的带状线接地导体尺寸是有限的，其宽度约为信号导体的2至5倍，且接地导体以与信号导体相同的路径进行弯折或螺旋卷绕。这种设计的目的是为了限制接地导体宽度，以便在相同的卷绕结构下获得更大的电感量，使得第一传输线和第二传输线在更大的带宽内获得理想的共模感应电流抑制效果,且信号导体和接地导体以同样的路径进行卷绕的结构，保证了传输线自身的阻抗连续性。

本申请实施例还提供了一种通信设备，该通信设备包括图2至图13所示任一实施例中的阵列天线，该通信设备可以为无线通信基站或者其它通过阵列天线辐射和接收信号的通信设备。

最后应说明的是：本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请的技术方案进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种阵列天线，其特征在于，包括：

金属反射板、至少一个第一天线单元和至少一个第二天线单元，所述第二天线单元的工作频率小于所述第一天线单元，所述至少一个第一天线单元和所述至少一个第二天线单元设置在所述金属反射板上；

所述第一天线单元包括具有第一卷绕结构的第一传输线和第一辐射体，所述第一传输线的第一端与所述金属反射板上的第一信号馈入口连接，所述第一传输线的第二端与所述第一辐射体连接，所述第一传输线通过所述第一卷绕结构形成第一等效电感和第一寄生电容，所述第一等效电感与所述第一寄生电容构成第一谐振电路，所述第一谐振电路的自谐振频率与所述第二天线单元的工作频率之间的差值在预设范围内；

所述第一天线单元还包括具有第二卷绕结构的第二传输线，所述第二传输线的第一端与所述金属反射板上的第二信号馈入口连接，所述第二传输线的第二端与所述第一辐射体连接，所述第二传输线通过所述第二卷绕结构形成第二等效电感和第二寄生电容，所述第二等效电感与所述第二寄生电容构成第二谐振电路，所述第二谐振电路的自谐振频率与所述第二天线单元的工作频率之间的差值在所述预设范围内；

所述第一传输线为同轴电缆，所述第二传输线为同轴电缆；所述第一卷绕结构为所述第一传输线沿第一绕轴方向螺旋卷绕的结构，所述第二卷绕结构为所述第二传输线沿所述第一绕轴方向螺旋卷绕的结构，所述第一卷绕结构与所述第二卷绕结构形成交错螺旋结构；

或，所述第一传输线为微带线或带状线，所述第二传输线为所述微带线或所述带状线；所述第一卷绕结构为所述第一传输线在第二平面内，以平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的结构，所述第二卷绕结构为所述第二传输线在所述第二平面内，以所述平面螺旋弯折形的形状进行卷绕的卷绕结构，所述第一卷绕结构与所述第二卷绕结构形成平面交错螺旋弯折结构。

2.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述第一绕轴方向垂直或平行于所述金属反射板。

3.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述同轴电缆的外导体直径小于或等于5毫米。

4.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述微带线的接地导体宽度和信号导体宽度均小于或等于5毫米，所述带状线的接地导体宽度和信号导体宽度均小于或等于5毫米。

5.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括如权利要求1至4任一所述的阵列天线。

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